CN107960435B - 一种工业烟控油炸锅系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业烟控油炸锅系统，包括油炸锅，所述油炸锅具有向上开设的油炸槽，所述油炸槽具有向上的开口，所述油炸槽包括四个侧壁，所述油炸锅于所述油炸槽的每一侧壁形成有控烟腔，所述控烟腔包括有进烟口、雾化设备、风机以及排渣口，所述进烟口设置于对应侧壁的顶部连通所述油炸槽，所述风机设置于所述进烟口处，用于将所述进烟口的烟雾带入对应的所述控烟腔，所述雾化设备设置于所述控烟腔的顶部以产生雾化液体用于雾化油烟。较为简单便利，起到一个油炸锅自动控烟的功能，而且可以根据风向开启风机，节能的同时提高控烟效率。

Description

一种工业烟控油炸锅系统

技术领域

本发明涉及工业厨具设备，更具体地说，涉及一种工业烟控油炸锅系统。

背景技术

油炸锅，是指通过使用食用油为主要原料，对食品进行炸制烹饪工艺的设备，具有款式新颖、结构合理、操作简单、升温速度快，易于清洁等特点，是快餐店、酒店、餐饮场所广泛应用的厨房设备，油炸锅分为电加热、煤加热、气加热等多种加热方式，而油炸锅在工作时会产生油烟，而油烟如果不处理，会影响烹饪者的正常工作，而现有技术中，均是通过油烟机进行油烟处理，而油炸锅本身不具备油烟控制功能，而如果通过油烟机进行油烟处理，则会产生向上的油烟，而对烹饪者的视线产生遮挡，影响烹饪效果。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种工业烟控油炸锅系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种工业烟控油炸锅系统，包括油炸锅，所述油炸锅具有向上开设的油炸槽，所述油炸槽具有向上的开口，所述油炸槽包括四个侧壁，所述油炸锅于所述油炸槽的每一侧壁形成有控烟腔，所述控烟腔包括有进烟口、雾化设备、风机以及排渣口，所述进烟口设置于对应侧壁的顶部连通所述油炸槽，所述风机设置于所述进烟口处，用于将所述进烟口的烟雾带入对应的所述控烟腔，所述雾化设备设置于所述控烟腔的顶部以产生雾化液体用于雾化油烟；

每一所述进烟口设置有侧向烟雾传感器，所述侧向烟雾传感器用于检测进入所述进烟口的烟雾浓度并输出浓度电压；

还包括烟控电路，所述烟控电路连接所述烟雾传感器以及风机，所述烟控电路配置有烟控策略，所述烟控策略包括

对四个侧向烟雾传感器根据位置分为左烟雾传感器、右烟雾传感器、前烟雾传感器以及后烟雾传感器，对应的，将四个风机根据位置分为左风机、右风机、前风机以及后风机，获取每一侧向烟雾传感器的浓度电压；

若左烟雾传感器的浓度电压大于所述右烟雾传感器的浓度电压，控制所述左风机工作；

若右烟雾传感器的浓度电压大于所述左烟雾传感器的浓度电压，控制所述右风机工作；

若前烟雾传感器的浓度电压大于所述后烟雾传感器的浓度电压，控制所述前风机工作；

若后烟雾传感器的浓度电压大于所述前烟雾传感器的浓度电压，控制所述后风机工作。

进一步地：所述油炸锅还设置有传感器支架，所述传感器支架设置有顶向烟雾传感器，所述顶向烟雾传感器设置于所述油炸槽的正上方。

进一步地：所述进烟口包括有第一进烟孔以及第二进烟孔，所述第一进烟孔设置于所述第二进烟孔的上方，所述第一进烟孔向上倾斜设置，所述第二进烟孔水平设置。

进一步地：所述第一进烟孔设置有第一电动挡板，所述第一电动挡板用于密封或打开第一进烟孔。

进一步地：所述第二进烟孔设置有第二电动挡板，所述第二电动挡板用于密封或打开第二进烟孔。

进一步地：所述烟控电路配置有控制策略，所述控制策略通过一控制算法控制风机工作，所述控制算法还包括

当所述左风机工作时，通过第一功率调节公式控制所述左风机的工作功率，所述第一功率调节公式为：P1＝a*S*(S1-S2)，其中P1为左风机的功率、a为预设的调节参数，S为顶向烟雾传感器121的浓度电压，S1为左烟雾传感器的浓度电压，S2为右烟雾传感器320的浓度电压；

当所述右风机工作时，通过第二功率调节公式控制所述右风机的工作功率，所述第二功率调节公式为：P2＝a*S*(S2-S1)，其中P2为右风机的功率；

当所述前风机工作时，通过第三功率调节公式控制所述前风机的工作功率，所述第三功率调节公式为：P3＝a*S*(S3-S4)，其中P3为前风机的功率、a为预设的调节参数，S3为前烟雾传感器420的浓度电压，S4为后烟雾传感器的浓度电压；

当所述后风机工作时，通过第四功率调节公式控制所述后风机的工作功率，所述第三功率调节公式为：P4＝a*S*(S4-S3)，其中P4为后风机的功率。

进一步地：所述烟控电路配置有功率调节策略，所述功率调节策略包括

配置有一预设间隔时间，每隔所述预设间隔时间获取一次所述顶向烟雾传感器的浓度电压，通过参数调节公式获得新的所述调节参数以获得新的第一调节电压，将新的调节参数分别带入第一功率调节公式、第二功率调节公式、第三功率调节公式以及第四功率调节公式以获得对应风机的功率，所述参数调节公式为：a1＝a2-b(St1-St2)，其中，b为预设的比例参数，a1为新的调节参数，a2为预设间隔时间前的调节参数，St1为当前时刻顶向烟雾传感器的浓度电压，St2为预设间隔时间前的顶向烟雾传感器的浓度电压。

进一步地：当执行所述烟控策略时，所述第一电动挡板打开，所述第二电动挡板关闭，当执行所述控制策略时，所述第二电动挡板打开，所述第一电动挡板关闭。

本发明技术效果主要体现在以下方面：通过上述设置方式，较为简单便利，起到一个油炸锅自动控烟的功能，而且可以根据风向开启风机，节能的同时提高控烟效率。

附图说明

图1：本发明一种工业烟控油炸锅系统的油炸锅俯视方向结构示意图；

图2：本发明一种工业烟控油炸锅系统的油炸锅图1中A-A剖视图；

图3：本发明一种工业烟控油炸锅系统的油炸锅图1中B-B剖视图。

附图标记：100、油炸锅；110、油炸槽；111、左侧壁；112、右侧壁；113、前侧壁；114、后侧壁；120、传感器支架；121、顶向烟雾传感器；200、左控烟腔；210、左进烟口；211、第一进烟孔；212、第二进烟孔；213、第一电动挡板；214、第二电动挡板；220、左烟雾传感器；230、左风机；240、左雾化设备；250、左排渣口；300、右控烟腔；310、右进烟口；320、右烟雾传感器；330、右风机；340、右雾化设备；350、右排渣口；400、前控烟腔；410、前进烟口；420、前烟雾传感器；430、前风机；440、前雾化设备；450、前排渣口；500、后控烟腔；510、后进烟口；520、后烟雾传感器；530、后风机；540、后雾化设备；550、后排渣口。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

参照图1至图3所示，一种工业油炸锅100烟控系统，包括油炸锅100，所述油炸锅100具有向上开设的油炸槽110，所述油炸槽110具有向上的开口，所述油炸槽110包括四个侧壁，分为别为左侧壁111、右侧壁112、前侧壁113和后侧壁114，所述油炸锅100于所述油炸槽110的每一侧壁形成有控烟腔，所述控烟腔包括有进烟口、雾化设备、风机以及排渣口，包括左控烟腔200、右控烟腔300、前控烟腔400和后控烟腔500，所述左控烟腔200包括有左进烟口210、左雾化设备240、左风机230以及左排渣口250，所述右控烟腔300包括有右进烟口310、右雾化设备340、右风机330以及右排渣口350，所述前控烟腔400包括有前进烟口410、前雾化设备440、前风机430以及前排渣口450，所述后控烟腔500包括有后进烟口510、后雾化设备540、后风机530以及后排渣口550，所述进烟口设置于对应侧壁的顶部连通所述油炸槽110，所述风机设置于所述进烟口处，用于将所述进烟口的烟雾带入对应的所述控烟腔，所述雾化设备设置于所述控烟腔的顶部以产生雾化液体用于雾化油烟。

如果此时风向正好的向前，那么如果开启前方的风机，可以达到对风量的最佳处理效果，所以这样设置就可以起到对油烟的控制作用，防止油烟向上，而内部的雾化设备是提供油烟液化的装置，一般的油烟处理设备中均存在这种雾化设备，在此不做赘述，雾化的油烟向下运动从排渣口排出，完成油烟的排放。

每一所述进烟口设置有侧向烟雾传感器，所述侧向烟雾传感器用于检测进入所述进烟口的烟雾浓度并输出浓度电压。侧向烟雾传感器用于检测侧向的烟雾输出浓度电压，而这样设置，就可以得到不同进烟口的进烟效率。

所述油炸锅100还设置有传感器支架120，所述传感器支架120设置有顶向烟雾传感器121，所述顶向烟雾传感器121设置于所述油炸槽110的正上方。通过传感器支架120的设置，可以起到一个控烟的效果，保证对烟雾的控制，及时检测油炸槽110顶部的烟雾浓度，可以起到一个辅助判断的效果。

所述进烟口包括有第一进烟孔211以及第二进烟孔212，所述第一进烟孔211设置于所述第二进烟孔212的上方，所述第一进烟孔211向上倾斜设置，所述第二进烟孔212水平设置。所述第一进烟孔211设置有第一电动挡板213，所述第一电动挡板213用于密封或打开第一进烟孔211。所述第二进烟孔212设置有第二电动挡板214，所述第二电动挡板214用于密封或打开第二进烟孔212。通过设置两个进烟孔，保证进烟效果，同时起到一个选择的效果，这样的结构，可以通过电动挡板控制任一进烟孔开启保证进烟效率。

还包括烟控电路，所述烟控电路连接所述烟雾传感器以及风机，所述烟控电路配置有烟控策略，所述烟控策略包括

对四个侧向烟雾传感器根据位置分为左烟雾传感器220、右烟雾传感器320、前烟雾传感器420以及后烟雾传感器520，对应的，将四个风机根据位置分为左风机230、右风机330、前风机430以及后风机530，获取每一侧向烟雾传感器的浓度电压；

若左烟雾传感器220的浓度电压大于所述右烟雾传感器320的浓度电压，控制所述左风机230工作；

若右烟雾传感器320的浓度电压大于所述左烟雾传感器220的浓度电压，控制所述右风机330工作；

若前烟雾传感器420的浓度电压大于所述后烟雾传感器520的浓度电压，控制所述前风机430工作；

若后烟雾传感器520的浓度电压大于所述前烟雾传感器420的浓度电压，控制所述后风机530工作。

首先，由于在工作状态下，四个烟雾传感器都会检测到浓度电压，根据浓度电压的大小就可以判断出，烟雾的趋势，这样一来，控制对应的风机工作就可以起到一个自动控制的效果，保证工作效率。

所述烟控电路配置有控制策略，所述控制策略通过一控制算法控制风机工作，所述控制算法还包括

当所述左风机230工作时，通过第一功率调节公式控制所述左风机230的工作功率，所述第一功率调节公式为：P1＝a*S*(S1-S2)，其中P1为左风机230的功率、a为预设的调节参数，S为顶向烟雾传感器121的浓度电压，S1为左烟雾传感器220的浓度电压，S2为右烟雾传感器320的浓度电压；

当所述右风机330工作时，通过第二功率调节公式控制所述右风机330的工作功率，所述第二功率调节公式为：P2＝a*S*(S2-S1)，其中P2为右风机330的功率；

当所述前风机430工作时，通过第三功率调节公式控制所述前风机430的工作功率，所述第三功率调节公式为：P3＝a*S*(S3-S4)，其中P3为前风机430的功率、a为预设的调节参数，S3为前烟雾传感器420的浓度电压，S4为后烟雾传感器520的浓度电压；

当所述后风机530工作时，通过第四功率调节公式控制所述后风机530的工作功率，所述第三功率调节公式为：P4＝a*S*(S4-S3)，其中P4为后风机530的功率。

通过控制算法的设置，可以起到一个对功率调节的作用，在a不变的情况下，功率则正比于两个烟雾传感器的浓度差值乘以顶向的烟雾传感器的浓度值，浓度差越大，则说明需要风机工作功率越高，同样的，向上的烟雾的浓度越高，则说明风机可以继续提高功率，所以通过功率调节公式就可以起到对功率自动调节的效果，且调节简单可靠，可以保证调节效率，起到一个调节的作用，而例如初始的a为1000W/V2，顶向烟雾传感器121的浓度电压为1.2V，而侧向烟雾浓度传感器的浓度电压为1.2V，所以对应风机的工作频率为1440W，就控制风机工作于1440瓦。

所述烟控电路配置有功率调节策略，所述功率调节策略包括

配置有一预设间隔时间，每隔所述预设间隔时间获取一次所述顶向烟雾传感器121的浓度电压，通过参数调节公式获得新的所述调节参数以获得新的第一调节电压，将新的调节参数分别带入第一功率调节公式、第二功率调节公式、第三功率调节公式以及第四功率调节公式以获得对应风机的功率，所述参数调节公式为：a1＝a2-b(St1-St2)，其中，b为预设的比例参数，a1为新的调节参数，a2为预设间隔时间前的调节参数，St1为当前时刻顶向烟雾传感器121的浓度电压，St2为预设间隔时间前的顶向烟雾传感器121的浓度电压。通过功率调节策略实时调节功率，达到一个闭环的控烟效果，起到一个较佳的控烟目的，保证，而需要说明的是，例如定义预设间隔时间为1S，也就是说，获取1S前的浓度电压和当前的浓度电压，若浓度电压有上升，则说明风机工作功率需要进一步提高，那么就可以改变风机的功率值，例如此时St1-St2＝0.1V，b设置为1000W/V，那么就获得新的a1(a值)为900W/V2，将新的a值带入到上式就可以获得新的电压浓度值。

当执行所述烟控策略时，所述第一电动挡板213打开，所述第二电动挡板214关闭，当执行所述控制策略时，所述第二电动挡板214打开，所述第一电动挡板213关闭。通过第一电动挡板213和第二电动挡板214的设置，可以起到一个较佳的效果，开始时通过第一进烟孔211进烟，而风机开始工作后，通过第二进烟孔212进烟，这样以一来，保证起始时的检测效果，同时提高后续的烟雾处理效果。

以下对烟控电路进行详细说明，其由高性能运算处理器、智能烟雾采集单元、抗谐波型高性能电源单元、智能驱动输出单元和智能人机交互单元组成；高性能运算处理器与智能烟雾采集单元构成双向数据电连接；高性能运算处理器与抗谐波型高性能电源单元构成供电电连接；高性能运算处理器与智能人机交互单元构成指令操控电连接；高性能运算处理器与智能驱动输出单元构成操控电连接。所述高性能运算处理器为CMOS8位STC89C52单片机。STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但是做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得ST089C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。1.增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051；2.工作电压：5.5V～3.3V(5V单片机)/3.8V～2.0V(3V单片机)；3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz；4.用户应用程序空间为8K字节；5.片上集成512字节RAM；6.通用I/O口(32个)，复位后为：P1/P2/P3是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。7.ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程)，无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口(RxD/P3.0，TxD/P3.1)直接下载用户程序，数秒即可完成一片；8.具有EEPROM功能；9.共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2；10.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒；11.通用异步串行口(UART)，还可用定时器软件实现多个UART；12.工作烟雾范围：-40～+85℃(工业级)/0～75℃(商业级)；所述智能烟雾采集单元由PT-100烟雾传感器300、TL084放大器和串行ADC0832模数转换器组成；PT-100烟雾传感器300与TL084放大器构成模拟信号放大传送连接；TL084放大器和ADC0832模数转换器构成模拟信号转换数字信号连接；ADC0832模数转换器与高性能运算处理器构成信号传送连接。所述抗谐波型高性能电源单元为抗铁磁饱和谐波电源和抗电子开关型谐波电源中的一种。所述人机交互单元为LCD602液晶显示模块。该模块采用8位并行数据总线，很容易和数据总线匹配连接，并且它的驱动程序实现方便，字符显示发生方便，具有很高的性价比。所述高性能运算处理器还电连接有蜂鸣器报警及LED输出电路。所述高性能运算处理器还电连接有通信接口电路。pt100烟雾传感器是一种将烟雾变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工业过程烟雾参数的测量和控制。带传感器的变送器通常由两部分组成：传感器和信号转换器。传感器主要是烟雾传感器；信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成(由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的，因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器)，有些变送器增加了显示单元，有些还具有现场总线功能。烟控电路的烟雾传感器该烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。光电烟雾报警器内有一个光学迷宫，安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入光学迷宫时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，智能报警电路判断是否超过阈值，如果超过发出警报。离子烟雾报警器对微小的烟雾粒子的感应要灵敏一些，对各种烟能均衡响应；而前向式光电烟雾报警器对稍大的烟雾粒子的感应较灵敏，对灰烟、黑烟响应差些。当发生熊熊大火时，空气中烟雾的微小粒子较多，而闷烧的时候，空气中稍大的烟雾粒子会多一些。如果火灾发生后，产生了大量的烟雾的微小粒子，离子烟雾报警器会比光电烟雾报警器先报警。这两种烟雾报警器时间间隔不大，但是这类火灾的蔓延极快，此类场所建议安装离子烟雾报警器较好。另一类闷烧火灾发生后，产生了大量的稍大的烟雾粒子，光电烟雾报警器会比离子烟雾报警器先报警，这类场所建议安装光电烟雾报警器。气敏传感器是一种检测特定气体的传感器。它主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等，其中用的最多的是半导体气敏传感器。它的应用主要有：一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂(R11、R12)的检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等等。它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息，从而可以进行检测、监控、报警；还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统。而发明优选用气敏式烟雾传感器，选为可燃性气体气敏元件传感器，包含各种烷类和有机蒸气类(VOC)气体，大量应用于抽油烟机、泄漏报警器和空气清新机。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种工业烟控油炸锅系统，包括油炸锅，所述油炸锅具有向上开设的油炸槽，所述油炸槽具有向上的开口，所述油炸槽包括四个侧壁，所述油炸锅于所述油炸槽的每一侧壁形成有控烟腔，所述控烟腔包括有进烟口、雾化设备、风机以及排渣口，所述进烟口设置于对应侧壁的顶部连通所述油炸槽，所述风机设置于所述进烟口处，用于将所述进烟口的烟雾带入对应的所述控烟腔，所述雾化设备设置于所述控烟腔的顶部以产生雾化液体用于雾化油烟；

每一所述进烟口设置有侧向烟雾传感器，所述侧向烟雾传感器用于检测进入所述进烟口的烟雾浓度并输出浓度电压；

还包括烟控电路，所述烟控电路连接所述烟雾传感器以及风机，所述烟控电路配置有烟控策略，所述烟控策略包括

对四个侧向烟雾传感器根据位置分为左烟雾传感器、右烟雾传感器、前烟雾传感器以及后烟雾传感器，对应的，将四个风机根据位置分为左风机、右风机、前风机以及后风机，获取每一侧向烟雾传感器的浓度电压；

若左烟雾传感器的浓度电压大于所述右烟雾传感器的浓度电压，控制所述左风机工作；

若右烟雾传感器的浓度电压大于所述左烟雾传感器的浓度电压，控制所述右风机工作；

若前烟雾传感器的浓度电压大于所述后烟雾传感器的浓度电压，控制所述前风机工作；

若后烟雾传感器的浓度电压大于所述前烟雾传感器的浓度电压，控制所述后风机工作；

所述油炸锅还设置有传感器支架，所述传感器支架设置有顶向烟雾传感器，所述顶向烟雾传感器设置于所述油炸槽的正上方；

所述进烟口包括有第一进烟孔以及第二进烟孔，所述第一进烟孔设置于所述第二进烟孔的上方，所述第一进烟孔向上倾斜设置，所述第二进烟孔水平设置；

所述第一进烟孔设置有第一电动挡板，所述第一电动挡板用于密封或打开第一进烟孔；

所述第二进烟孔设置有第二电动挡板，所述第二电动挡板用于密封或打开第二进烟孔；

所述烟控电路配置有控制策略，所述控制策略通过一控制算法控制风机工作，所述控制算法还包括

当所述左风机工作时，通过第一功率调节公式控制所述左风机的工作功率，所述第一功率调节公式为：P1＝a*S*(S1-S2)，其中P1为左风机的功率、a为预设的调节参数，S为顶向烟雾传感器121的浓度电压，S1为左烟雾传感器的浓度电压，S2为右烟雾传感器320的浓度电压；

当所述右风机工作时，通过第二功率调节公式控制所述右风机的工作功率，所述第二功率调节公式为：P2＝a*S*(S2-S1)，其中P2为右风机的功率；

当所述前风机工作时，通过第三功率调节公式控制所述前风机的工作功率，所述第三功率调节公式为：P3＝a*S*(S3-S4)，其中P3为前风机的功率、a为预设的调节参数，S3为前烟雾传感器420的浓度电压，S4为后烟雾传感器的浓度电压；

当所述后风机工作时，通过第四功率调节公式控制所述后风机的工作功率，所述第三功率调节公式为：P4＝a*S*(S4-S3)，其中P4为后风机的功率。

2.如权利要求1所述的一种工业烟控油炸锅系统，其特征在于：所述烟控电路配置有功率调节策略，所述功率调节策略包括

配置有一预设间隔时间，每隔所述预设间隔时间获取一次所述顶向烟雾传感器的浓度电压，通过参数调节公式获得新的所述调节参数以获得新的第一调节电压，将新的调节参数分别带入第一功率调节公式、第二功率调节公式、第三功率调节公式以及第四功率调节公式以获得对应风机的功率，所述参数调节公式为：a1＝a2-b(St1-St2)，其中，b为预设的比例参数，a1为新的调节参数，a2为预设间隔时间前的调节参数，St1为当前时刻顶向烟雾传感器的浓度电压，St2为预设间隔时间前的顶向烟雾传感器的浓度电压。

3.如权利要求2所述的一种工业烟控油炸锅系统，其特征在于：当执行所述烟控策略时，所述第一电动挡板打开，所述第二电动挡板关闭，当执行所述控制策略时，所述第二电动挡板打开，所述第一电动挡板关闭。

Images